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1、第一次系统实验(通信组)实验四常规双边带调幅与解调实验(AM)一、实验目的1、掌握常规双边带调幅与解调的原理及实现方法。2、掌握二极管包络检波法原理。3、了解调幅信号的频谱特性。4、了解常规双边带调幅的优缺点。二、实验容1、 完成常规双边带调幅，观测AM信号的波形及其频谱。2、 采用二极管包络检波法，解调AM信号。三、实验原理1、常规双边带调幅(AM)常规双边带调制简称调幅(AM )。假设调制信号 m(t)的平均值为0，将其叠加一个直流偏量Ao后与载波相乘，即可形成调幅信号。其时域表示式为Sam (t)Ao m(t) COS ct若m(t)为确知信号，则AM信号的频谱为c) M(c)1Sam(
2、 )Ao (c)(c)M(2其典型波形和频谱(幅度谱)如图 4 所示m(t) +M()Oto ) Om s M图4 AM信号的波形和频谱若m(t)为随机信号，则已调信号的频域表示必须用功率谱描述。由波形可以看出，当满足条件：m(t)max A时，am调幅波的包络与调制信号 m(t)的 形状完全一样，因此用包络检波的方法很容易恢复出原始调制信号；如果上述条件没有满足，就会出现“过调幅”现象，这时用包络检波将会发生失真。但是可以采用其它的解调方法。由频谱可以看出，AM信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成， 参照图4-2所示，通常我们将已调信号频谱中画斜线的部分称为上边带，不画斜线的部分称
3、为下边带。上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。因此，AM信号是带有载波分量的上边带信号，它的带宽是基带信号带宽fH的2倍，即BAM 2 fHAM信号的载波分量并不携带信息。当调制信号为单音余弦信号，即m(t) Am cos mt时，有用功率(用于传输有用信息的边带功率)占信号总功率的比例，即调制效率可以写为m2(t)AAM/AHA在“满调幅” (m(t)max Ao时，也称100 %调制)调节下，这时调制效率的最大值为AM 13。因此，AM信号的功率利用率比较低。AM的优点在于系统结构简单，价格低廉，所以至今调幅制仍广泛用于无线电广播。本实验采用的AM调幅框图如下
4、图5所示。图5 AM调幅实验框图上图中，由信号源模块 DDS模拟信源直接提供调制信号A0 m(t)，即含直流分量的正弦模拟信号，同时将信号源模块384KHZ正弦载波作为载波输入，两者相乘得到“AM调幅信号”输出。模块电路中“调制深度调节1 (2)”旋转电位器可调节乘法器的调制深度。2、包络检波法解调是调制的逆过程，其作用是从接收的已调信号中恢复出原基带信号(即调制信号)。解调的方法可分为两类：相干解调和非相干解调(包络检波)。前面提到，当AM信号在满足 m(t)max A的条件下，其包络与调制信号m(t)的形状完全一样。因此，AM信号一般都采用简单的包络检波法来恢复信号。本实验采用的二极管峰值
5、包络检波器如下图6所示。调幅输入检波输出解调输出图6 AM解调实验框图(包络检波法)实验中将AM调幅信号送入“调幅输入”，经二极管包络检波得到“检波输出”信号, 它是AM调幅信号的包络，然后再经一级RC低通滤波器，还原出原调制信号。四、实验测试记录1、“基波输入”和“调幅输出”信号波形 AFT575mV? 取消自 吋动夜置CH2 ZftnV1J33WJCH2融值CHI 1.WVJLAwta.PFT取清自fflttg 沖-频率出竺一动设CHliW讹溯H如吻中，Dct-弭 nn1.1.分析：从图中可以看出，消息信号是 AM调幅信号的包络。sAM(t) A 表达式上来看，调幅信号的幅度真是消息信号加
6、上一个常数， 所以消息信号 的包络。m(t) cos ct 从2 AM调幅信号2、“检波输出”和“解调输出”波形nn wjrthstLOOQiAUTOtr CHI 平均値CW14HHITflVLPF就是解分析：上图就是检波输出和解调输出的波形。检波输出（上方）的波形经过一个 调输出（下方）的波形，低通滤波器滤除了高频分量，得到的波形更接近原来的波形。可以 看出在幅度上与原信号有所差别。实验五双边带抑制载波调幅与解调实验（DSB-SC AM、实验目的1、掌握双边带抑制载波调幅与解调的原理及实现方法。2、掌握相干解调法原理。二、实验容1、采用乘法器实现 DSB调幅，观测DSB调幅信号的波形及频谱。
7、2、采用相干解调法解调 DSB调幅信号。三、实验原理1、DSB调幅在常规双边带调幅过程中，载波不携带任何信息，信息完全由边带传送。因此，如果在AM调制模型中将直流 Ao去掉，即可得到一种高调制效率的调制方式一一抑制载波双边带信号（DSB- SC,简称双边带信号（DSB）。其典型波形和频谱如图 7所示。图7 DSB信号的波形和频谱DSB信号的调制效率是100%，即全部功率都用于信号传输。但由于 DSB信号的包络不 再与调制信号的变化规律一致， 因而不能采用简单的包络检波来恢复调制信号。DSB信号解调时需采用相干解调，也称同步检波。DSB信号虽然节省了载波功率，但它所需的传输带宽仍是调制信号带宽的两倍，与AM信号带宽相同。实验中采用如下框图 8实现DSB调幅。图8 DSB调幅实验框图由信号源模块提供不含直流分量的2K正弦基波信号 m（t）和384K正弦载波信号sin ct，经乘法器相乘，调制深度可由“调制深度调节”旋转电位器调整，得到DSB调幅信号输出。2、相干解调法
